《焊接方法及设备》教案

《焊接方法及设备》教案目录绪论 (8)一、......................................................... 基本要求8二、..................................................... 基本概念：8三、................................................................ 重点8四、................................................................ 难点9五、............................................................. 学时数9六参考资料 (9)七辅助资料 (9)八基本内容 (10)第一章 .................................................... 焊接电弧12 一基本要求.. (12)二基本概念 (12)三难点 (12)四重点 (13)五学时数 (13)六参考资料 (13)七辅助资料 (13)第二章焊丝的加热及熔滴过渡 (35)一、基本要求 (35)二、基本概念 (36)三、重点 (36)四、难点 (36)五、............................................... 学时数：4小时36六、......................................................... 参考资料36七、......................................................... 辅助资料36八本章要点 (37)第三章母材熔化和焊缝成形 (47)一、基本要求 (47)二、基本概念 (48)三、重点 (48)四、难点 (48)五、学时数 (48)六、参考资料 (49)七、......................................................... 辅助资料49八本章要点 (49)第四章焊条电弧焊一、基本要求 (479)二、基本概念 (489)三、重点 (489)四、难点 (489)五、学时数 (489)六、参考资料 (499)七、......................................................... 辅助资料499八本章要点49第五章埋弧焊 (71)一、基本要求 (71)二、基本概念 (72)三、重点 (72)四、难点 (72)五、学时数 (73)六、......................................................... 参考资料73七、......................................................... 辅助资料73八本章要点 (73)第六章钨极氩弧焊 (100)一、基本要求 (100)二、基本概念 (100)三、重点 (100)四、难点 (100)五、学时数 (101)六、......................................................... 参考资料101七、......................................................... 辅助资料101八本章要点 (101)第七章熔化极氩弧焊 (130)一、基本要求 (130)二、基本概念 (130)三、重点 (131)四、难点 (131)五、学时数 (131)六、......................................................... 参考资料131七、......................................................... 辅助资料131八本章要点 (132)第八章二氧化碳气体保护焊 (157)一、基本要求 (157)二、基本概念 (157)三、重点 (157)四、难点 (158)五、学时数 (158)六、......................................................... 参考资料158七、......................................................... 辅助资料158八本章要点 (158)第九章等离子弧焊接 (180)一、基本要求 (180)二、基本概念 (180)三、重点 (180)四、难点 (180)五、学时数 (180)六、......................................................... 参考资料180七、......................................................... 辅助资料181八本章要点 (181)第十章其他先进焊接方法 (85)绪论一、基本要求掌握基本概念、理解焊接本质、特点及分类二、基本概念：1）焊接焊接是通过适当的物理化学方法，使两个分离的固体产生原子间的结合力，从而实现连接的一种方法。

2）熔化焊利用一定的热源将被连接金属熔化，形成熔池，熔池结晶后将工件连接起来的一种方法。

3）电弧焊利用电弧作为热源的一种熔化焊方法。

三、重点焊接本质及分类：通过原子间的结合力将两个固体连接起来，对于金属来说，要产生金属键，也就是说，被连接表面要接近到原子晶格间距。

强调以下三点：1) 固体结合金属—金属金属—非金属非金属—非金属2) 依靠原子间的结合力3) 要通过一定的物理、化学过程加热：电弧焊、钎焊加压：冷压焊加热+加压：电阻焊、扩散焊四、难点理解焊接本质，焊接分类方法。

五、学时数1学时六参考资料•姜焕中等编. 电弧焊及电渣焊. 北京：机械工业出版社，1994七辅助资料•中国机械工程学会焊接学会. 焊接手册（第一卷）. 北京：机械工业出版社，1992•曾乐. 现代焊接技术手册. 上海：上海科学技术出版社，1993八基本内容1 焊接的特点：1）、焊接可以将不同类型的金属材料、不同形状及尺寸的材料连接起来。

因此，通过焊接可使金属结构中材料的分布更合理。

此外，焊接可直接将各个零部件连接起来，无需其他附加件，接头的强度一般也能达到与母材相同，因此，焊接产品的重量轻、成本低。

2）、焊接接头是通过原子间的结合力实现的连接，整体性好、刚度大，在外力作用下不像机械连接（如铆接、销子连接等）那样产生较大的变形。

而且，焊接结构具有良好的气密性、水密性，这是其他连接方法无法比拟的。

3）、焊接加工一般不需要大型、贵重的设备，因此，是一种投资少、见效快的方法。

4）、焊接是一种“柔性”加工工艺，既适用于大批量生产，又适用于小批量生产。

而产品结构变化时，设备可基本保持不变。

5）、利用焊接进行加工时，可将结构复杂的大型构件分解为许多小型零部件分别加工，然后再将这些零部件焊接起来，这样就简化了金属结构的加工工艺、缩短了加工周期。

2 焊接方法的分类目前采用的焊接方法已有20多种。

焊接分类方法也很多，比较常用是根据焊接过程中母材金属所处的状态以及焊接工艺特点按不同层次进行分类，即所谓的族系法。

首先根据母材是否熔化将焊接方法分成熔焊、压焊和钎焊三大类，然后再根据加热方式、工艺特点或其他特征进行下一层次的分类，如表0-1-1所示[1]。

这种方法的最大优点是层次清楚，主次分明，是最常用的一种分类方法。

这种方法的缺点是，从第二层次开始，分类原则不统一，如熔化焊利用热源来进行第二层次的分类，而钎焊利用加热方式或钎料熔点来进行第二层次的分类。

另外，某些焊接方法因强调的特点不同，可归入不同的类型中，比如电阻点焊、电阻缝焊即可归入熔化焊，又可归入压力焊。

表0-1-1 焊接分类法第一层次（根据母材是否熔化）第二层次第三层次第四层次代号是否易于实现自动化熔化焊：利用一定的热源，使构件的被连接部位局部熔化成液体，然后再冷却结晶成一体的方法称为熔焊。

可根据热源进行第二层次的分类电弧焊熔化极电弧焊手工电弧焊111 ∆埋弧焊121 o熔化极气体保护焊(GMAW)131 oCO2焊135 o螺柱焊∆非熔化极电弧焊钨极氩弧焊（GTAW）141 o等离子弧焊15 o原子氢焊∆气焊氧-氢火焰311 ∆氧-乙炔火焰∆空气-乙炔火焰∆氧-丙烷火焰∆空气-丙烷火焰∆铝热焊∆电渣焊72 o电子束焊高真空电子束焊76 o低真空电子束焊o非真空电子束焊o 激光焊CO2激光焊751 oYAG激光焊o 电阻点焊21 o 电阻缝焊22 o压力焊：利用摩擦、扩散和加压等物理作用，克服两个连接表面的不平度，除去氧化膜及其它污染物，使两个连接表面上的原子相互接近到晶格距离，从而在固态条件下实现连接的方法法闪光对焊24电阻对焊25 o 冷压焊∆超声波焊41 o 爆炸焊441 ∆锻焊∆扩散焊45 ∆摩擦焊42 o钎焊：这种方法采用熔点比母材低的材料作钎料，将焊件和钎料加热至高于钎料熔点、但低于母材熔点的温度，利用毛细作用使液态钎料充满接头间隙，熔化钎料润湿母材表面，冷却后结晶形成冶金结合。

钎焊火焰钎焊912 ∆感应钎焊∆炉中钎焊空气炉钎焊∆气体保护炉钎焊∆真空炉钎焊∆盐浴钎焊∆超声波钎焊∆电阻钎焊∆摩擦钎焊∆金属浴钎焊∆可根据加热方式进行第二个层次的分类。

放热反应钎焊∆红外线钎焊∆电子束钎焊∆第一章焊接电弧一基本要求熟练掌握本章的基本概念，理解并掌握最小电压原理、电弧力。

了解电弧各个区域的组成、导电机构、产热机构、交流电弧的特点以及阴极斑点的特点及其对焊接质量的影响。

二基本概念电弧、气体放电、电离、电子发射、阴极斑点、阳极斑点、刚直性、磁偏吹、电离能、逸出功、电离电压、逸出电压三难点1）最小电压原理2）电弧的导电机构四重点1）电弧、电离、气体放电、刚直性、磁偏吹等一些基本概念。

2）电弧力。

3）电弧的产热机理。

4）阴极斑点的特点。

5）最小电压原理五学时数6学时六参考资料•姜焕中等编. 电弧焊及电渣焊. 北京：机械工业出版社，1994七辅助资料•中国机械工程学会焊接学会. 焊接手册（第一卷）. 北京：机械工业出版社，1992•曾乐. 现代焊接技术手册. 上海：上海科学技术出版社，1993•殷树言，张九海，气体保护焊工艺，哈尔滨工业大学出版社，1989八重点内容本章要点如下§1-1电弧物理基础一）电弧的基本概念1、电弧：电弧是一种气体放电现象，通过放电将电能转变为热能与机械能。